1.本文描述的主题涉及具有可移出式炉栅和炉灰盘的可燃燃料燃烧火炉。该火炉特别但非排他地用于便携式后院火炉。
背景技术:2.便携式燃柴火炉用于在露营时加热和烹饪。类似地,例如在住宅后院中使用大型便携式火炉进行娱乐,以提供室外加热并支持有限的烹饪,诸如棉花糖烘烤。
3.大型火炉是一种通常由成堆的木材作为燃料的炉子,而便携式柴炉则以枝条和棍棒作为燃料。因此,可以在火炉内使用炉栅,以在燃烧期间支撑该燃料。炉灰可穿过炉栅落入火炉结构的底部中。从火炉结构中移除该炉灰可能需要翻滚或倒置火炉结构,这对于许多用户而言可能是费力和/或不便的操作。清洁炉栅以及清洁炉栅下方的火炉结构也可能具有挑战性。
4.因此,应当意识到的是,可以通过简化清洁和炉灰移除等来改善这种常用的火炉。因此,对火炉而言,存在解决上述和其他问题的需求。
5.包括在本说明书的该背景技术部分中的信息(包括本文所引用的任何参考文献及其任何描述或论述),仅出于技术参考目的而包括在内,不应视为对本公开范围有限制的主题。
技术实现要素:6.公开了一种带有可移出式炉栅和炉灰盘的燃柴火炉。本文公开的火炉对于便携式火炉而言具有特别但非排他的用途。
7.一个总体方面包括一种火炉,所述火炉具有:燃烧室,所述燃烧室由底部和面向内的表面限定;可移出式炉栅,所述可移出式炉栅设置在燃烧室内并设置成支撑可燃燃料以进行燃烧,所述可移出式炉栅包括多个孔和至少一个握持部件,所述多个孔的尺寸设定成允许来自可燃燃料的炉灰通过,所述至少一个握持部件的尺寸和形状设定成允许用户通过竖直地提升所述可移出式炉栅通过燃烧室而从火炉中移出所述可移出式炉栅。所述火炉还包括可移出式炉灰盘,所述炉灰盘设置在燃烧室内且在所述可移出式炉栅下方,所述可移出式炉灰盘包括:侧壁、底部和至少一个可握持的表面,所述至少一个可握持的表面构造成允许用户通过竖直地提升可移出式炉灰盘通过燃烧室而从火炉中移除所述可移出式炉灰盘。
8.实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在一些实施例中,所述可移出式炉栅或所述可移出式炉灰盘中的至少一者包括大体圆形的形状,所述可移出式炉栅的宽度大于所述可移出式炉灰盘的宽度。在一些实施例中,所述可移出式炉栅包括圆顶形部分,所述圆顶形部分包括球形部段,所述球形部段的曲率半径大于所述可移出式炉栅的宽度的一半。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘包括至少两个向下伸出的支脚,其中,所述至少两个向下伸出的支脚在所述可移出式炉灰盘的底部下方形成气隙。在一些实施例中,该表
面至少包括升高或降低的定位部件,定位部件的尺寸和形状设定成接收所述至少两个向下伸出的支脚的至少一部分。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘的直径小于所述燃烧室的直径,使得在所述可移出式炉灰盘的侧壁与所述燃烧室的内壁之间形成气隙。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘的体积至少部分地由所述可移出式炉灰盘的直径和所述可移出式炉灰盘的侧壁的高度确定。在一些实施例中,火炉还包括:外壁;和内壁,所述内壁与所述外壁隔开一间隙,所述内壁形成所述燃烧室。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘包括至少一个手柄。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘包括至少一个通风孔。在一些实施例中,所述面向内的表面和所述底部没有用户通往所述炉灰盘的通道开口。
9.在一些实施例中,凸起的中心部件包括圆锥形部或塔形部。在一些实施例中,所述可移出式炉栅的形状构造成能够通过冲压金属材料的平坦坯料而进行生产。
10.一个总的方面包括一种用于燃烧火炉的可移出式炉栅。所述可移出式炉栅包括:具有中心部和周边部的圆顶形件,其中,所述中心部高于所述周边部;多个径向加强肋,所述多个径向加强肋远离所述周边部且朝向所述中心部延伸;至少一个圆周加强环,所述至少一个圆周加强环至少部分地围绕中心部延伸;多个通风孔,所述多个通风孔位于中心部和周边部之间;和至少一个握持部件,所述至少一个握持部件的尺寸和形状设定成允许用户通过竖直地提升所述可移出式炉栅而从燃烧火炉中移出所述可移出式炉栅。
11.一个总体方面包括一种用于燃烧火炉的可移出式炉灰盘,所述可移出式炉灰盘包括:侧壁;底部;储灰能力,所述储灰能力至少部分地由侧壁的高度和底部的宽度决定;至少一个可握持的表面,所述至少一个可握持的表面构造成允许用户通过竖直地提升可移出式炉灰盘而从燃烧火炉中移出所述可移出式炉灰盘;和在底部处的至少两个向下伸出的支脚,其中,所述至少两个向下伸出的支脚在所述底部下方形成气隙,其中,所述可移出式炉灰盘的外部宽度小于所述燃烧火炉的内壁的内部宽度,使得在所述可移出式炉灰盘的所述侧壁与所述燃烧火炉的内壁之间形成气隙。
12.实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在一些实施例中,所述至少两个向下伸出的支脚的尺寸和形状设定成由设置在燃烧火炉内、在所述可移出式炉灰盘下方的一个或多个定位部件接收。在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘的形状构造成能够通过冲压金属材料的平坦坯料而进行生产。
13.一个总体方面包括一种用于燃烧固体燃料以产生热量的系统,所述系统包括:内壁,所述内部具有下部部分和上部部分;外壁,所述外壁具有下部部分和上部部分;在内壁和外壁之间的空气填充空间;由内壁形成的燃烧室;位于燃烧室内的燃烧区域;在内壁的上部部分内的至少一个通风孔;外壁的下部部分内的至少一个通风孔;可移出式炉栅,所述可移出式炉栅设置在燃烧区域内并构造成支撑固体燃料,所述可移出式炉栅包括:具有中心部和周边部的圆顶形状,其中中心部高于周边部;在中心部和周边部之间的多个通风孔;和至少一个握持部件,所述至少一个握持部件的尺寸和形状设定成允许用户通过竖直地提升所述可移出式炉栅通过燃烧室而从燃烧室移出所述可移出式炉栅。所述系统还包括可移出式炉灰盘,所述可移出式炉灰盘设置在燃烧室内、在可移出式炉栅下方,所述可移出式炉灰盘包括:侧壁;底部;储灰能力,所述储灰能力至少部分由侧壁的高度和直径决定;至少一个可握持的表面,所述至少一个可握持的表面构造成允许用户通过竖直地提升可移出式炉灰盘通过燃烧室而从燃烧室中移出所述可移出式炉灰盘;至少两个向下伸出的支脚,其中所
述至少两个向下伸出的支脚在所述可移出式炉灰盘的底部下方形成气隙,其中所述可移出式炉灰盘的外部直径小于所述内壁的内部直径,使得在所述可移出式炉灰盘的侧壁和所述内壁之间形成气隙,其中所述至少两个向下伸出的支脚的尺寸和形状设定成由设置在燃烧室内、在所述可移出式炉灰盘下方的一个或多个定位部件接收。
14.在一些实施例中,所述可移出式炉灰盘设置成通过可移出式炉栅的多个通风孔接收由燃烧固体燃料而产生的炉灰。
15.提供本实用新型内容以便以简化形式介绍对一些构思的选择,下面将在详细描述中进一步描述这些构思。本实用新型内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在限制所要求保护的主题的范围。在本公开的各实施例的下述书面描述中提供了并且在附图中示出了如权利要求所限定的炉栅的特征、细节、实用性和优点的更广泛呈现。
附图说明
16.将参考附图描述本公开的说明性实施例,附图中:
17.图1是根据本公开的至少一个实施例的示例性燃烧火炉的横截面图,该燃烧火炉包括可移出式炉栅和可移出式炉灰盘。
18.图2是根据本公开的至少一个实施例的具有可移出式炉栅和炉灰盘的火炉的分解侧视图。
19.图3是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉栅的示例性图示。
20.图4是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的示例性炉灰盘和支撑托盘的底部部分的透视图。
21.图5是根据本公开的至少一个实施例的通过示例性火炉的空气流的横截面侧视图。
22.图6是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉灰盘的另一实施例的透视图。
23.图7是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉灰盘的另一实施例的透视图。
具体实施方式
24.根据本公开的至少一个实施例,提供了一种火炉,该火炉包括新颖的结构特征以允许容易地移出和清洁炉栅和炉灰盘。这些特征提供了必要的功能性能,以支持在高温下潜在的重燃料负载的燃烧,同时允许火炉结构的重量相对低。所公开的火炉还包括有助于燃料彻底燃烧的空气流特征,这引发了更多的热量产生和显著减少的烟。在燃烧过程中由炉栅支撑木材或其他可燃固体燃料。由燃烧产生的任何炉灰都会通过炉栅掉落到炉灰盘中。为了便于清洁和炉灰清除,可以将炉栅和炉灰盘都竖直地提升到火炉结构之外。然后,可以将炉灰从炉灰盘中倒出(例如,倒入垃圾桶中),并且可选地(例如,用刷子或花园用软管)清洁炉灰盘和/或炉栅。然后,可以将炉灰盘和炉栅更换到火炉结构中,使得火炉再次准备好以供使用。
25.公开了一种带有可移出式炉栅和炉灰盘的火炉。本文公开的火炉对于便携式后院
火炉而言具有特别但非排他的实用性。
26.为了促进对本公开的原理的理解,现在将参考附图中示出的实施例,并且将使用特定语言来描述它们。无论如何,应当理解的是,不旨在限制本公开的范围。如本公开所涉及领域的技术人员通常会想到的,对所描述的装置、系统和方法的任何改变和进一步的修改,以及对本公开的原理的任何进一步应用,都被充分地考虑到并且包括在本公开中。特别地,完全预期的是,关于一个实施例描述的特征、组件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例描述的特征、组件和/或步骤结合。然而,为了简洁起见,将不单独描述这些组合的众多迭代。
27.提供这些描述仅出于示例性目的,不应视为限制可移出式炉栅、可移出式炉灰盘、或火炉的范围。在不脱离所要求保护的主题的精神的情况下,可以添加、删除或修改某些特征。
28.图1是根据本公开的至少一个实施例的示例性燃烧火炉的横截面,该燃烧火炉诸如是包括可移出式炉栅100和可移出式炉灰盘180 的燃柴火炉150。炉栅100就位于火炉150内并支撑燃料160(例如,木材和棍棒)的重量,同时允许空气流过炉栅100和火炉150以促进燃料160的燃烧。炉栅100具有强度和刚度以在环境温度和工作温度下都能承受木柴和其他燃料160的重量,并且即使长时间反复暴露于燃烧热中也可以抵抗显著的翘曲或其他显著的变形。在一个示例中,工作温度可以达到大约1350
°
f(732℃),而火炉在非工作的环境条件下的温度可以在大约-40
°
f(-40℃)到大约120
°
f(49℃)之间变化。与具有可比拟尺寸的其他炉栅相比,可移出式炉栅100也可以更轻并且具有更大的空气流。
29.在图1的示例实施例中,燃烧火炉150包括顶部部分152、底部部分154和中间部分156。火炉150还包括:内壁或内部主体110;外壁或外部主体120;位于火炉150的顶部部分152中的连接环125,该连接环与内部主体110和外部主体120附接或者与内部主体110和外部主体120形成为单个件;和空腔或燃烧室190,其由内部主体110 的面向内的表面限定,炉栅100位于该空腔或燃烧室中。火炉150还包括顶部唇缘115,所述顶部唇缘附接至内部主体110或外部主体120 中的任一者或者与内部主体110或外部主体120中的任一者形成为单个件。火炉150还包括位于外部主体120的底部部分154中的多个外部通风孔122和位于内部主体110的顶部部分152中的多个内部通风孔124。在火炉150的中间部分156中,内部主体110终止于面向上的支撑唇缘或侧翻部112,炉栅100装配在支撑唇缘或侧翻部上或炉栅100搁置在支撑唇缘或侧翻部上。
30.火炉150还包括:附接到外部主体120的底板170;由从底板向上伸出的支架支撑的支撑托盘175;以及可移出式炉灰盘180,其由从炉灰盘180向下伸出到支撑托盘175的接收部件的支架或支脚支撑,使得支撑托盘与外部主体以气隙176间隔开,炉灰盘180与外部主体 120以气隙178间隔开,并且内部主体与与外部主体120以气隙179 间隔开。在一个示例中,气隙176和179两者均为大约50mm,而气隙178为大约100mm,尽管可以采用具有所公开的有利效果的其他气隙。
31.空腔或燃烧室190经由过内部通风孔124与气隙179流体连通,并且经由炉栅100与气隙178和176流体连通。气隙176和178经由外部通风孔122与环境空气流体连通,使得环境空气可以通过外部通风孔122被吸入,通过燃料160的燃烧而被加热,然后通过空腔或燃烧室190和内部通风孔124排出,以产生有利的燃料160燃烧。
32.在一个示例中,炉栅100、炉灰盘180和火炉150的其他结构由厚度在大约0.5mm至大约2.5mm之间的范围内的不锈钢板制成。炉栅100、炉灰盘180和火炉150的一些示例由厚度为1.0mm至2.0mm 的不锈钢形成,并且一个示例为厚度大约1.5mm的不锈钢。可以考虑更厚和更薄的材料,包括其他金属。在一个示例中,炉栅100重大约 48磅(21.8kg),尽管可以提供在大约9oz至大约88lb之间的重量。在一个示例中,在正常操作期间,炉栅100支撑100磅(45.4kg)的标称重量(尽管可以提供在大约5lb至大约190lb之间的标称量),而炉栅100或炉栅的各部分通过燃料160的燃烧在1小时至12小时之间的时间段内被加热至大约700
°
f(371℃)至大约1350
°
f(732℃)之间,以及在环境的温度下与-40
°
f(-40℃)一样低。在一示例中,在几年时间段的正常操作期间,在环境温度与操作温度之间重复循环(例如,一百个循环)的情况下,炉栅100呈现很少翘曲或没有翘曲,该翘曲将不利地影响炉栅的美学外观、炉栅的性能或炉栅在火炉150中的装配。
33.在一个示例中,燃料160燃烧成炉灰162,炉灰穿过炉栅100掉落到炉灰盘180中。为了便于清洁和炉灰移除,可以通过沿平行于轴线270的方向竖直地向上提升炉栅100穿过空腔或燃烧室190而将炉栅从火炉150中移出。这允许用户接近炉灰盘180,然后也可以通过竖直地提升炉灰盘穿过空腔或燃烧室190将炉灰盘从火炉中移出。然后可以清空炉灰盘180并可选地清洁炉灰盘。还可以可选地清洁火炉栅100,然后如图1所示,将炉灰盘180和炉栅100返回到火炉150 中。
34.炉栅100承受的主要载荷是由堆积在炉栅100上的燃料160的重量沿平行于轴线270的方向向下施加的,该炉栅由内部主体110的面朝上的唇缘或侧翻部112支撑。
35.图2是根据本公开的至少一个实施例的具有可移出式炉栅和炉灰盘的火炉150的分解侧视图。内部主体110、外部主体120、炉栅100、炉灰盘180、支撑托盘175和底板170是可见的。
36.图3是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉栅100 的示例性图示。在该图所示的示例中,炉栅是由硬质外环315环绕的圆形、凸形、通风的圆顶形结构325。外环315包括外缘310,该外缘具有提供刚度的面朝下的唇缘或翻转部312,该唇缘或翻转部312装配到火炉150的内部主体110的面向上的唇缘或翻转部112中,并且使炉栅100的外缘310更难以凹陷(dent)、翘曲或以其他方式变形。外缘310可限定轴线270。在该示例中,炉栅100还包括升高成高于外缘310的中心毂320。通风圆顶325从刚性外环315的内边缘318 到达中心毂320的外边缘。通风圆顶325包括多个通风孔330,并且在一些实施例中,刚性外环315没有通风孔。
37.炉栅100具有与内部主体110的内部直径匹配的外部直径d1。外部直径d1可以在大约9英寸至48英寸的范围内,尽管可以设想更大或更小的其他尺寸。圆顶部分325具有小于外部直径d1的外部直径 d2。外部直径d2可以在比外部直径d1小大约1英寸至9英寸的范围内,尽管可以设想其他更大和更小的尺寸。在一个示例中,炉栅100 包括258个圆形通风孔330,每个圆形通风孔的直径为大约10mm。可以使用其他数量和尺寸的孔(例如,50-800个孔,每个孔的直径在 0.5cm至1.5cm之间)。虽然更多的孔和/或更大的孔将意味着更好的总体通风,但是这可能意味着更少的结构材料,因此总体而言通风的圆顶部分325和炉栅100两者的结构较弱。因为更好的通风可导致更高的燃烧温度,所以结构可能由于热软化和热膨胀的结合而进一步变弱。较弱的结构可能降低用来支撑堆积在其顶部的木柴或其他燃料
的重量的能力(请参见图1),并且更容易崩溃或翘曲。相反,较少的孔和/或较小的孔可导致更坚固的整体结构并更好地支撑木柴或其他燃料,还可能导致较差的通风,因而导致燃烧温度较低、热量输出较少和烟的生成增加。
38.在图3所示的示例中,炉栅100可进一步包括多个径向加强肋 350,其从外部加强环315到达中心毂320或到达中心毂320的一半。在图2所示的示例中,六个径向加强肋350一直到达中心毂320。根据一种实施方式,可以使用其他长度或数量的加强肋350,包括一些第一长度的肋和其他的第二长度或第三长度的肋。应注意的是,增加更多的径向加强肋350可留出用于更少通风孔的空间,而去除径向加强肋350可以产生更易于破碎和/或翘曲的较弱、不太刚性的结构。
39.除了多个通风孔330之外,通风圆顶325包括同心的加强环360,该同心的加强环360在环境温度和在火包括炉栅(见图1)的火炉150 中进行燃烧时的工作温度下都为炉栅100的结构提供额外的强度、刚度和稳定性。在一些实施例中,加强环360具有比加强肋350更高的轮廓。在其他实施例中,炉栅100可包括一个以上的加强环。例如,一些实施例包括2个至5个加强环。可以设想更多数量的加强环。然而,增加加强环的数量可减小通风孔330的数量或尺寸,具有如上所述的效果,或者还减小通风孔330之间的间距,这可削弱炉栅100的结构。在其他实施例中,炉栅100可以不包括加强环,这可以导致较弱、不太刚性的结构,并且具有用于通风孔的更多空间。在一些实施例中,不存在中心毂320。
40.在一个示例中,毂320、加强肋350和加强环360被冲压或以其他方式压花到炉栅的材料(例如,不锈钢)中,尽管可以采用其他制造方法。在一个示例中,圆顶部分325是球形部段,球形部段的曲率半径大于炉栅的宽度或直径的一半。在一个示例中,炉栅100通过冲压工艺由平坦的圆形坯料形成。在示例中,孔330也通过冲压工艺形成,尽管它们可以可替代地通过钻孔、激光切割或其他方法来制造。
41.在一些实施例中,孔330中的一个或多个可以与加强肋350或加强环360中的一个或多个重叠。然而,在其他实施例中,孔的图案、肋的图案和环的图案已被选择为使得孔330与肋350或环360中的任一者都没有重叠。
42.在图3所示的示例中,可移出式炉栅100还包括两个握持部件,在该示例中示出为手柄380。在其他实施方式中,握持部件的形状可成形为与炉栅移除工具对接。如图所示,手柄形成为比通风孔330大的开口。在所示的实施方式中,每个手柄或开口380的尺寸和形状设定成可接收人的手指,并因此用作手柄,用于提升可移出式炉栅100 穿过空腔或燃烧室190而从火炉150中移出。手柄380的尺寸或形状可以与本文所示的不同,并且可以具有不同的数量。例如,炉栅可以包括一个手柄,、三个手柄或更大数量的手柄。
43.图4是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的示例炉灰盘180和支撑托盘175的底部部分475的透视图。炉灰盘180的直径 d3小于炉栅的直径d1,并且可与炉栅100的通风圆顶部分325的直径d2相当。直径d3可以在大约7英寸到47英寸的范围内,尽管可以设想更大和更小的尺寸。在一些实施方式中,直径d3在大约10英寸至22英寸的范围内。在一些实施方式中,炉栅的通风部分(例如,通风圆顶部分325)的宽度(例如,直径)等于或小于炉灰盘的宽度。因此,当燃料160燃烧成炉灰162时,炉灰162可以穿过炉栅100的圆顶部分325中的通风孔330掉落下来,然后向下掉落到炉灰盘180 中。炉灰盘180的内部容积决定了它在需要清空之前可以容纳多少炉灰162。炉灰盘180的内部容积至少部分地由炉灰盘180
的高度h和直径d3确定。
44.炉灰盘180包括侧壁402和底部404。侧壁402包括顶部唇缘410,顶部唇缘可以例如是卷起或折叠的唇缘。在图4所示的示例中,炉灰盘底部404包括一个向上压印的中心毂420、三个径向加强臂430和三个向下压印的支脚440,所述支脚位于炉灰盘底部404的外边缘450 处或靠近炉灰盘底部404的外边缘450。代替或除了图4所示的三个支脚之外,或可以使用其他尺寸、形状和数量的支脚。例如,一些实施例仅包括仅两个支脚,其尺寸和形状设定为向可移出式炉灰盘180 提供稳定性,虽然其他实施例包括四个或更多个支脚。中心毂420、径向加强臂430和支脚440的尺寸和形状可以与图4所示的那些不同,并且一些实施例可以具有不同数量的支脚440或加强臂430,或者可以同时缺少中心毂420和/或加强臂430。
45.当正确地放置在火炉150中时,炉灰盘180搁置在支撑托盘175 的底部475上。支撑托盘的底部475包括由对中边缘480隔开的升高的外环460和降低的内环470。支撑托盘的底部475还包括通风开口490,在燃料160在火炉150中的燃烧期间,空气可流动通过通风开口 490。炉灰盘180的支脚440搁置在支撑托盘的底部475上,使得它们嵌套在对中边缘480上。这允许炉灰盘180在火炉150内自动对中,并保持炉灰盘180和支撑托盘175之间的气隙178,其中用户这部分所需的工作量或精度最小。
46.在一个示例中,炉灰盘的直径d3小于炉栅100的直径d1(并因此小于内部主体110的内部直径)的量足够大以允许用户的手指进入。于是,唇缘410或侧壁402可形成一个或多个可握持的表面,这些表面使用户能够抓紧炉灰盘180并将其竖直向上提升穿过火炉150的燃烧室190,或者通过使炉灰盘竖直下降穿过燃烧室190而将其返回火炉150中。
47.在一个示例中,因为中心毂420和径向加强臂430增加了可移出式炉灰盘180的强度和刚度,所以可以减小炉灰盘的总厚度(因此,减轻重量),而不会显着增加以下风险:与热相关的翘曲、或因操作炉灰盘180造成的凹陷或其他损坏。在一个示例中,可移出式炉灰盘180 可以通过冲压金属坯料而以低成本快速生产。
48.图5是根据本公开的至少一个实施例的穿过示例性火炉150的空气流的横截面侧视图。外部冷空气510通过位于外部主体120底部附近的通风孔122向内吸入。然后,该空气的一部分成为在内部主体110 和外部主体120之间上升冷却空气520,然后经由位于内部主体110 顶部附近的通风孔124离开燃烧室190,在该处,其离开火炉。外部冷空气510的另一不同部分变成燃烧空气530。燃烧空气530在底板 170和支撑托盘175之间沿径向朝支撑托盘175的中心吸入,然后向上穿过支撑托盘底部中的通风开口490。燃烧空气530然后沿着炉灰盘180的底部被径向向外抽吸,然后围绕着炉灰盘180的边缘向上被抽吸,然后沿着炉灰盘180的顶部径向向内抽吸。然后,燃烧空气530 被向上抽吸通过炉栅100中的通风孔而进入燃烧室190,在燃烧室190 中,可以与燃烧的燃料相互作用。
49.在炉灰盘180的唇缘与支撑托盘175的侧面之间存在间隙540。在一些实施例中,该间隙540足够大以允许人的手指进入,而使用户能够在炉灰盘变凉时抓住炉灰盘,并将炉灰盘从火炉150中移出。箭头或轴线270示出了可以提升炉栅100和炉灰盘180以将它们从火炉 150中移出的方向。
50.在内部主体110和外部主体120之间的冷却空气520的流动可用于冷却内部主体110和外部主体120两者。朝向支撑托盘175的通风开口490的燃烧空气530的流动可用于冷却底板170和支撑托盘175。燃烧空气530在支撑托盘和炉灰盘180之间的流动可用于冷却支
撑托盘175和炉灰盘180两者。因此,外部主体120的壁通过移动空气而隔热,底板170通过三层移动空气而隔热。这使得火炉150的外部部分(例如,外部主体120和底板170)比燃烧室190或炉栅100更冷,从而提高了火炉的安全性并降低了可能接触火炉150外部的人、动物或物体意外燃烧的机会。
51.另外,通过火炉的大量空气流530有助于确保燃料160(参见图1) 被充分氧化,从而在高温下燃烧。这又使由给定量的燃料产生的热量最大化,同时使燃烧所产生的烟的量最小化。
52.图6是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉灰盘 180的另一实施例的透视图。类似于图4所示的实施例,炉灰盘180 包括顶部唇缘410、向上压花的中心毂420、三个径向加强臂430和三个向下压花的支脚440,支脚布置在炉灰盘底部的外边缘处或靠近炉灰盘底部的外边缘。当将炉灰盘180正确放置在火炉150中时,炉灰盘180搁置在支撑托盘的底部上,使得炉灰盘180的支脚440嵌套在于支撑托盘的定心部件上。中心毂420、径向加强臂430和支脚440 的尺寸和形状可以与图6所示的那些不同,并且一些实施例可以具有不同数量的支脚440或加强臂430,或者可以同时缺少中心毂420和/ 或加强臂430。
53.与图4所示的实施例不同,图6所示的实施例包括两个成形的手柄610,手柄610的尺寸和形状设定成允许人的手指进入手柄610和支撑托盘的侧面之间。这允许用户在炉灰盘凉的时候并且当已经将炉栅提升出去时抓住并提升炉灰盘180
54.图7是根据本公开的至少一个实施例的用于燃柴火炉的炉灰盘 180的另一实施例的透视图。在图7所示的实施例中,炉灰盘180不包括搁置在支撑托盘175的底部上的支脚。而是,炉灰盘180包括唇缘710,唇缘710设计成从支撑托盘175的缘720中的凹陷环730悬伸。另外,中心部件、圆锥形件或塔形件740从炉灰盘的基部704升起,并且包括帽750,该帽750例如可以用作手柄,用来将炉灰盘180 从火炉150中提升出来,或将炉灰盘180返回到火炉150中。
55.由于当炉灰盘从支撑托盘175悬垂时,空气不能围绕炉灰盘180 的唇缘710流动,因此在炉灰盘180的侧壁702和中心塔形件740两者中都设置了通风孔760。塔形件740、帽750或通风孔760的位置可以不同于图7所示的位置。通风孔的数量也可以不同,范围从一个通风孔到很多个通风孔。
56.可移出式炉灰盘提供了一种低成本、重量轻、可冲压、高强度、高刚度、高气流的结构,其可以很容易地从火炉中移出以进行清空和清洁。类似地,可移出式炉栅有利地提供了一种低成本、重量轻、可冲压、高强度、高刚度、高气流的结构,该结构在高达大约1350
°
f (732℃)的工作温度下承受重的燃料负荷的同时并且在环境温度和工作温度之间反复循环的同时,抵抗凹陷、翘曲和其他变形。
57.对于上文描述的示例和实施例,可以有多种变型。例如,炉栅、炉灰盘或其他部件可以由规格较重的材料制成以支撑更大的重量,或者由规格较轻的材料制成以变得更轻和更便携。炉栅可以制成不同的尺寸和/或具有不同的弯曲度。炉灰盘可以制成不同的尺寸和不同的深度。气隙可以大于或小于本文所示的气隙,以优化通过火炉的空气流,使火炉的重量或体积最小化,或者出于其他原因。不同组件的相对长度、宽度和半径可能与本文所提出的不同。炉栅、炉灰盘或其他组件可以通过不同的工艺制成,包括铸造、锻造、烧结、铣削或3d打印。它们可以由不同的金属制成,或者可以由非金属材料(例如陶瓷)制成。火炉缘可以
是非圆形的,包括诸如椭圆形、矩形、三角形和菱形的可能形状。本文描述的技术可用于燃烧木柴、木片或颗粒、废木材、纸、纸板、煤炭和其他可燃材料。例如,它可以用在灯、炉子、火炉、壁炉、炉、锻造炉和锅炉以及其他燃烧加热器中。在一些实施方式中,炉栅、炉灰盘或其他部件可包括共同形成如本文所述的结构的几个件。
58.构成本文描述的技术的实施例的逻辑操作被各自称为操作、步骤、物体、元件、组件或模块。此外,应当理解的是,这些可以以任何顺序发生或执行,除非另外明确要求,或者由权利要求语言所固有地需要特定的顺序。
59.所有方向参考,例如上、下、内部、外部、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针、近侧和远侧仅用于识别目的,以帮助读者理解所要求保护的主题,并且不产生限制,特别是在炉栅、炉灰盘或火炉的位置、方向或用途没有限制。除非另外指出,否则连接参考(例如,附接、联接、连接和联结)应被广义地解释,并且可以包括在元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动。这样,连接参考不必意味着两个元件直接连接并且彼此成固定关系。术语“或”应解释为表示“和/或”,而不是“排他性的或”。除非在权利要求书中另有说明,否则所提到的数值应仅被解释为仅为说明性的,并且不应视为限制性的。
60.上面的说明、示例和数据提供了对如权利要求中所限定的炉栅、炉灰盘和火炉的示例性实施例的结构和使用的完整描述。尽管以上已经以某种程度的特殊性或参考一个或多个单独的实施例描述了所要求保护的主题的各种实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离所要求保护的主题的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行多种更改。还设想了其他实施例。意图是,以上描述中所包含的以及附图中示出的所有内容应被解释为对特定实施例仅为说明性的而非限制性的。在不脱离如下述权利要求所限定的主题的基本要素的情况下,可以进行细节或结构上的改变。